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熱門關(guān)鍵詞:
一、試驗目的
電子(zǐ)元器件的失效很多是由於環境溫度造成體內和表麵的各種(zhǒng)物理、化學變化所引起的。溫度升高後,使得化學反(fǎn)應速率大大加快,其失效(xiào)過程也得到加速,使有缺陷的(de)元器件能及(jí)時暴(bào)露。
通(tōng)過高低溫試驗(yàn)箱模擬環境溫度變化提(tí)高元器件環境溫度適應能力(lì),加速元器件中可(kě)能發(fā)生或存在的任(rèn)何(hé)化學反(fǎn)應過程(如由水汽或(huò)其他離子所引(yǐn)起的腐蝕作用,表(biǎo)麵漏電、沾汙以(yǐ)及金-鋁之間金屬化合物(wù)的生成等),使具有潛在缺陷的元(yuán)器件提前失效而剔除。
高溫貯存試驗(yàn)對於表麵沾汙、引線鍵合不良和氧化(huà)層缺陷等都有(yǒu)很好的篩選作用。
二、試驗原理
高溫貯存是在試驗箱內模擬高溫條件,對元器件(jiàn)施加高溫應力(不加電(diàn)應(yīng)力),使得元器件體內和表(biǎo)麵的各種物理、化學變化的化學反(fǎn)應速率大(dà)大加快,其(qí)失效過程也得(dé)到加速,使有(yǒu)缺陷的元(yuán)器件能盡早暴露。
高溫貯存篩選的特點:
① 最大的優點是操作簡便易行,可(kě)以大批量進行,投資少,其篩(shāi)選效果也(yě)不差,因而是目前比較普遍采用的篩選試驗項(xiàng)目。
② 通過高(gāo)溫貯存還可以使元器件的性能(néng)參數穩定(dìng)下來,減少使用中的參數漂移(yí),故(gù)在GJB548中也把高(gāo)溫貯存試驗稱為穩定性烘焙試驗。
③ 對(duì)於(yú)工藝和設計水平較高的成熟器(qì)件(jiàn),由於器件本身已很穩定,所以(yǐ)做(zuò)高溫存貯篩選效果(guǒ)很(hěn)差,篩選率幾乎為零。
三、試(shì)驗設備
高(gāo)低溫試驗箱(xiāng),適用產品零部件(jiàn)及材料在高溫、低溫(交變)循環變化的情況下(xià),檢驗其可靠性各項性能指標的儀器設備。高(gāo)溫時可測試產品零件、材(cái)料可能發生(shēng)軟化、效能降低、特性改變、潛在(zài)破壞(huài)、氧化等現象。
四、暴露的缺陷
元器件的電穩定性、金(jīn)屬化(huà)、矽腐蝕(shí)和引線鍵合缺陷等(děng)。
五、注意事項(xiàng)
1.溫度-時間應力的確定。
在(zài)不損害半導體(tǐ)器件的情況(kuàng)下篩選溫(wēn)度越高越好,因此應(yīng)盡可能提高貯存溫度。貯存溫度需(xū)根(gēn)據管殼結構、材料性質、組裝和密封工藝而定,同時還應特別注意溫度和時間的合(hé)理確(què)定。
有一種誤解認(rèn)為溫度越高、時(shí)間越長篩選考驗就越嚴格(gé),這是錯誤的。例如:如(rú)果貯存(cún)溫度過高、時(shí)間過長則使器件加速退化以及對器件的封裝有破壞性,還有可能造(zào)成引線鍍層微裂(liè)及引線氧化,使得可焊接性變(biàn)差。
確定溫度、時間對應關係的原則是:保持對(duì)元器件施加的應力強度不能變,即(jí)如果提高了貯存溫度,則應減少貯存時間。
對於半導體器件來說,最高貯存溫度除了受到金屬與半導體材料共熔點溫度的限製以外,還受到器件封裝所用的鍵合絲材料(liào)、外殼漆層(céng)及標誌耐(nài)熱溫度和引線氧化溫度的限(xiàn)製。因此,金-鋁鍵合(hé)的(de)器件最高貯(zhù)存溫度可選用150 ℃,鋁-鋁鍵合最高可選用200 ℃,金-金鍵合器件最高可選用300 ℃。對電容器來(lái)說,最高貯存溫度(dù)除了受到介質(zhì)耐熱溫度限製外,還受到外(wài)殼漆層和標誌耐熱溫(wēn)度以及(jí)引線氧(yǎng)化溫度(dù)的限製,某些電容(róng)器(qì)還受(shòu)到外殼浸漬材料的限製(zhì),因此,電容器的最高貯存溫度一般(bān)都取它的(de)正極限溫度。
2.高溫(wēn)貯存多數在封(fēng)裝後進行,半導體器件也有在封(fēng)裝(zhuāng)前的圓片階段或鍵合後進行(háng),或封裝前後都進行。
3.高溫貯存試驗結束後,如須對元器(qì)件進行測(cè)試(shì)對比,國軍標中規定(dìng)必須在96 小時內測試(shì)完畢。
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